CN107974171A - 一种工业烟气管道维修防护涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业烟气管道维修防护涂层及其制备方法，属于双组份环氧胶技术领域。该维修防护涂层由A、B两个组分组成，其中A组分的组成包括：环氧树脂30‑45%，稀释剂5‑8%，偶联剂1‑2%，耐磨填料45‑65%，触变剂3‑5%；B组分的组成包括：固化剂85‑95%，促进剂2‑5%，耐磨填料0‑20%，触变剂3‑5%。所述A、B组分重量比为（5‑8）:1。该维修防护涂层具有粘接性能好，耐温性好、耐磨性好、耐腐蚀性好和立面施工性能好等优点。主要解决电厂、钢厂、水泥厂等领域的工业烟气管道在使用过程中被腐蚀、磨损的维修和防护问题，提高烟气管道的维修效率并有效延长使用寿命。

Description

一种工业烟气管道维修防护涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于环氧胶黏剂技术领域，尤其涉及一种可应用于工业烟气管道维修防护涂层的环氧胶涂层。
背景技术
工业烟气管道是电厂、钢厂、水泥厂等行业烟气排放的重要组成部分，而所排放的烟气一般都有一定的温度甚至高达150℃以上，且烟气中含有颗粒粉尘、含硫化合物、氮氧化合物等腐蚀性物质，随着管道运行时间的不断累积，就会对烟气管道产生一定的冲蚀、磨损、腐蚀、老化等损伤，从而影响工业生产的安全性并缩短工业烟气管道的使用寿命。目前工业烟气管道常用的维修防护方法包括局部焊接堵漏、补强，灌注膨胀水泥砂浆或更换新的管道，不过这些维修防护方法存在防护持久性差，维修频率高、维修强度大、维修成本高等一系列问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种工业烟气管道维修防护涂层，该涂层具有粘接性能好、温性好、耐磨性好，耐腐蚀性好和立面施工性能好等优点，利用该涂层可以对工业烟气管道受损部位进行快速修复加固，对气流冲击较大的部位做防护涂层，为工业烟气管道维修防护方法提供了一种全新的选择。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种工业烟气管道维修防护涂层，由A组分和B组分构成，A组分和B组分使用重量比例为（5-8）:1。
其中A组分的成分组成及其重量百分比如下：
环氧树脂 30-45%
稀释剂 5-8%
偶联剂 1-2%
耐磨填料 45-65%
触变剂 3-5% ；
各原材料质量百分比总和为100%
其中B组分的成分组成及其重量百分比如下：
胺类固化剂 85-95%
促进剂 2-5%
耐磨填料 0-20%
触变剂 3-5%
各原材料质量百分比总和为100%。
优选的，本发明所述环氧树脂包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物。
其中，所述的双酚F型氧树脂YDF-170、YDF-175和酚醛环氧树脂YDPN-631，YDPN-638是韩国国都化工公司产品，双酚A环氧树脂NPEL-128，NPEL-127是台湾南亚公司产品，多官能团环氧树脂AG-80， AFG-90是上海市合成树脂研究所产品。
优选的，本发明所述稀释剂是苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物。
优选的，本发明所述偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物。
优选的，本发明所述耐磨填料是碳化硅、白刚玉、氮化硼、硅微粉、硫酸钡中一种或几种混合物。
优选的，本发明所述改性胺类固化剂是三乙烯四胺、改性芳香胺、缩胺105、4，4-二氨基二苯甲烷(DDM)、改性咪唑类中一种或几种混合物。
优选的，本发明所述促进剂是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、水杨酸、三乙醇优选的，本发明胺中一种或几种混合物。
优选的，本发明所述触变剂是气象白炭黑、有机膨润土、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中一种或几种混合物。
本发明的另一种目的在于提供一种工业烟气管道维修防护涂层的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
1）A组分的制备：
按如下成分和重量百分含量制备A组分：
环氧树脂 30 -45%
稀释剂 5-8%
偶联剂 1-2%
耐磨填料 45-65%
触变剂 3-5%
各原材料质量百分比总和为100%
将环氧树脂、稀释剂和偶联剂加入动力混合机内，常温搅拌20-30分钟，混合均匀，然后加入耐磨填料，继续搅拌30-50分钟，再加入触变剂，继续搅拌10-20分钟，并抽真空搅拌5-10分钟，备用；
2）B组分的制备：按如下成分和重量百分含量制备B组分：
胺类固化剂 85-95%
促进剂 2-5%
耐磨填料 0-20%
触变剂 3-5%
各原材料质量百分比总和为100%
将胺类固化剂、偶联剂加入反应釜内，常温搅拌20-30分钟，混合均匀其次加入耐磨填料，继续搅拌20-30分钟，然后加入触变剂，继续搅拌10-20分钟，并抽真空搅拌5-10分钟，备用；
3）混合搅拌：将A组分和B组分按重量比（5-8）：1混合均匀即可使用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明是一种常温固化双组份环氧胶涂层，具有粘接强度高，耐温性好，耐磨性好，操作简便，立面施工性能好等优点，利用该涂层可以对工业烟气管道受损部位进行快速修复加固，对气流冲击较大的部位做防护涂层，从而有效提高工业烟气管道的使用寿命和安全性，主要解决电厂、钢厂、水泥厂等领域的工业烟气管道在使用过程中被腐蚀、磨损的维修和防护问题，提高烟气管道的维修效率并有效延长使用寿命。
具体实施方式：
以下实施例仅是对本发明技术方案的说明，而不构成对本发明所要求保护的技术方案的限制
实施例1：
一种工业烟气管道维修防护涂层，由A组分和B组分构成：
其中，A组分成分组成：NPEL 128 15Kg，YDPN-638 15 Kg ，苄基缩水甘油醚 8Kg， KH-560 2Kg， 白刚玉 25Kg，碳化硅 32Kg ，气象白炭黑 3Kg。
A组分制备方法：将NPEL 128，YDPN-638、苄基缩水甘油醚和KH-560加入动力混合机内，常温搅拌25分钟，其次加入白刚玉和碳化硅，继续搅拌45分钟，然后加入气象白炭黑，继续搅拌15分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用。
B组分成分组成：BD-11芳香胺改性固化剂 85Kg， DMP-30 2 Kg ，白刚玉 9Kg，气象白炭黑 3Kg。
B组分制备方法：将BD-11芳香胺改性固化剂、DMP-30加入反应釜内，常温搅拌20分钟，其次加入白刚玉，继续搅拌30分钟，然后加入气象白炭黑，继续搅拌15分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用。
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =5:1比例混合搅拌均匀，静置固化24h，硬度80D，25℃剪切强度18MPa，180℃剪切强度4.5MPa。混合胶液具有良好的触变性能，可以立面施工不流淌且可以制备各种厚度的防护涂层。
实施例2：
一种工业烟气管道维修防护涂层，由A组分和B组分构成：
其中，A组分成分组成：：YDPN-631 13Kg，YDPN-638 15 Kg ，1,4-丁二醇二缩水甘油醚6Kg， KH-560 1Kg， 白刚玉 32Kg，碳化硅 30Kg ，有机膨润土 2Kg，气象白炭黑1 Kg。
制备方法：将YDPN-631，YDPN-638，1,4-丁二醇二缩水甘油醚和KH-560加入动力混合机内，常温搅拌20分钟，其次加入白刚玉，碳化硅和有机膨润土，继续搅拌50分钟，然后加入有气象白炭黑，继续搅拌20分钟，并抽真空搅拌8分钟，混合均匀，备用。
B组分成分组成：芳香胺固化剂 83Kg，DDS 10Kg， DMP-30 2 Kg ，气象白炭黑5Kg。
制备方法：将芳香胺固化剂、DDS，DMP-30加入反应釜内，常温搅拌20分钟，其次加入气象白炭黑，继续搅拌20分钟，并抽真空搅拌5分钟，混合均匀，备用。
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =8:1比例混合搅拌均匀，静置固化24h，硬度83D，常温剪切强度20.1MPa， 180℃剪切强度5.2MPa。混合胶液具有良好的触变性能，可以立面施工不流淌且可以制备各种厚度的防护涂层。
实施例3：
一种工业烟气管道维修防护涂层，由A组分和B组分构成：
其中，A组分成分组成：：YDF 170 20 Kg，AG-80 25 Kg ，1,4-丁二醇二缩水甘油醚5Kg，KH-560 1Kg， 白刚玉 32Kg，碳化硅 13Kg ，有机膨润土 1Kg，气象白炭黑3 Kg。
A组分制备方法：将YDF 170，AG-80、1,4-丁二醇二缩水甘油醚和KH-560加入动力混合机内，常温搅拌25分钟，其次加入白刚玉，碳化硅和有机膨润土，继续搅拌40分钟，然后加入有气象白炭黑，继续搅拌20分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用。
B组分成分组成：芳香胺固化剂 75 Kg，DDS 10Kg，三乙烯四胺 5Kg， DMP-30 5 Kg，气象白炭黑 5Kg。
B组分制备方法：将芳香胺固化剂、DDS，三乙烯四胺，DMP-30加入反应釜内，常温搅拌25分钟，其次加入气象白炭黑，继续搅拌15分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用。
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =8:1比例混合搅拌均匀，静置固化24h，硬度82D，常温剪切强度17.8MPa，180℃剪切强度5.8MPa。混合胶液具有良好的触变性能，可以立面施工不流淌且可以制备各种厚度的防护涂层。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业烟气管道维修防护涂层，特征在于：该维修防护涂层包括A和B两种组分，其中A组分的成分组成及其重量含量如下：
环氧树脂 30-45%
稀释剂 5-8%
偶联剂 1-2%
耐磨填料 45-65%
触变剂 3-5%
各原材料质量百分比总和为100%
其中B组分的成分组成及其重量含量如下：
胺类固化剂 85-95%
促进剂 2-5%
耐磨填料 0-20%
触变剂 3-5%
各原材料质量百分比总和为100%。
2.根据权利要求1所述工业烟气管道维修防护涂层，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物，
其中，所述的双酚F环氧树脂YDF-170、YDF-175和酚醛环氧树脂YDPN-631，YDPN-638是韩国国都化工公司产品，双酚A环氧树脂NPEL-128，NPEL-127是台湾南亚公司产品，多官能团环氧树脂AG-80，AFG-90是上海市合成树脂研究所产品。
3.根据权利要求1所述工业烟气管道维修防护涂层，其特征在于，所述稀释剂是苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述工业烟气管道维修防护涂层，其特征在于，所述偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述工业烟气管道维修防护涂层，其特征在于，所述耐磨填料是碳化硅、白刚玉、氮化硼、硅微粉、硫酸钡中一种或几种混合物。
6.根据权利要求1所述工业烟气管道维修防护涂层，其特征在于，所述改性胺类固化剂是三乙烯四胺、改性芳香胺、缩胺、4，4-二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4二氨基二苯砜（DDS），改性咪唑类中一种或几种混合物。
7.根据权利要求1所述工业烟气管道维修防护涂层，其特征在于，所述促进剂是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、水杨酸、三乙醇胺中一种或几种混合物。
8.根据权利要求1所述工业烟气管道维修防护涂层，其特征在于，所述触变剂是气象白炭黑、有机膨润土、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中一种或几种混合物。
9.根据权利要求1所述工业烟气管道维修防护涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
1）A组分的制备：
按如下成分和重量百分含量制备A组分：
环氧树脂 30 -45%
稀释剂 5-8%
偶联剂 1-2%
耐磨填料 45-65%
触变剂 3-5%
各原材料质量百分比总和为100%
将环氧树脂、稀释剂和偶联剂加入动力混合机内，常温搅拌20-30分钟，混合均匀，然后加入耐磨填料，继续搅拌30-50分钟，再加入触变剂，继续搅拌10-20分钟，并抽真空搅拌5-10分钟，备用；
2）B组分的制备：按如下成分和重量百分含量制备B组分：
胺类固化剂 85-95%
促进剂 2-5%
耐磨填料 0-20%
触变剂 3-5%
各原材料质量百分比总和为100%
将胺类固化剂、偶联剂加入反应釜内，常温搅拌20-30分钟，混合均匀其次加入耐磨填料，继续搅拌20-30分钟，然后加入触变剂，继续搅拌10-20分钟，并抽真空搅拌5-10分钟，备用；
3）混合搅拌：将A组分和B组分按重量比（5-8）：1混合均匀即可使用。
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